Даже Антарктида не в безопасности: микропластик обнаружен внутри единственного на континенте насекомого
Микропластик проник в почвенную экосистему Антарктиды, незаметно влияя на единственное местное насекомое и демонстрируя, насколько далеко простирается загрязнение окружающей среды человеком.
Международная группа ученых под руководством исследователей из Колледжа сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды им. Мартина-Гаттона при Университете Кентукки обнаружила, что единственное местное насекомое Антарктиды уже потребляет микропластик, даже в одной из самых изолированных сред на Земле.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Science of the Total Environment, впервые напрямую изучили воздействие микропластика на антарктическое насекомое и подтвердили наличие частиц пластика внутри пойманных в дикой природе мошек.
Проект возглавил Джек Девлин, начавший работу в 2020 году во время обучения в аспирантуре, а затем переехавший в Шотландию, чтобы работать морским орнитологом. Он сказал, что идея исследования возникла после просмотра документального фильма о загрязнении пластиком.
«Этот фильм просто поразил меня», — сказал Девлин. «Я начал читать о влиянии пластика на насекомых и подумал: „Если пластик встречается повсюду, то как же быть в таких редких местах, как Антарктида?“»
Маленький, но выносливый мошка в меняющейся среде
Belgica antarctica, вид, находящийся в центре исследования, — это крошечная некусающая мошка размером примерно с рисовое зернышко. Это самое южное насекомое на планете и единственный вид насекомых, обитающий исключительно в Антарктиде. Ее личинки живут во влажных зарослях мха и водорослей вдоль Антарктического полуострова, где их плотность может достигать почти 40 000 особей на квадратный метр. Питаясь разлагающимися растительными остатками, они играют важную роль в возвращении питательных веществ в почву.
«Это так называемые полиэкстремофилы», — сказал Девлин. «Они справляются с сильным холодом, засухой, высокой концентрацией соли, резкими перепадами температуры и ультрафиолетовым излучением. Поэтому главный вопрос заключался в следующем: защищает ли их эта выносливость от нового стресса, такого как микропластик, или делает их уязвимыми для чего-то, с чем они никогда раньше не сталкивались?»
Антарктида часто рассматривается как нетронутая дикая природа, но предыдущие исследования уже выявили частицы пластика в антарктическом снегу и близлежащей морской воде. Хотя концентрации остаются ниже, чем в большинстве частей мира, пластик все же попадает на континент через океанские течения, дальний атмосферный перенос и деятельность человека, связанную с исследовательскими станциями и судоходством.
Проверка микропластика
Девлин сказал, что исследователи провели серию тестов с личинками комаров-звонцов и были удивлены результатами.
«Даже при самых высоких концентрациях пластика выживаемость не снизилась», — сказал Девлин. «Их основной метаболизм тоже не изменился. На первый взгляд, они, казалось, чувствовали себя хорошо».
Но при более тщательном изучении личинок команда обнаружила небольшой компромисс. У личинок, подвергшихся воздействию более высоких уровней микропластика, уменьшились запасы жира, хотя уровень углеводов и белков у них остался практически неизменным.
Девлин сказал, что насекомые могут поглощать меньше пластика, потому что они медленнее питаются в холодных условиях и потому что естественная почва, в которой они живут, имеет сложную структуру. Он добавил, что эксперимент длился всего 10 дней из-за логистических трудностей проведения исследований в Антарктиде. Для лучшего понимания того, что может означать воздействие микропластика в долгосрочной перспективе, по его словам, необходимы более длительные исследования.
Поиск пластика внутри диких антарктических насекомых
Второй этап проекта был посвящен более фундаментальному вопросу: поглощают ли уже микропластик дикие личинки Belgica в Антарктиде?
Во время исследовательского рейса 2023 года вдоль западной части Антарктического полуострова команда собрала личинки в 20 местах на 13 островах и сохранила их, чтобы предотвратить дальнейшее питание.
Для поиска пластика внутри личинок Девлин сотрудничал с итальянским экспертом по микропластику Элизой Бергами из Университета Модены и Реджо-Эмилии и специалистом по визуализации Джованни Бирардой из компании Elettra Sincrotrone Trieste. Команда препарировала пятимиллиметровые личинки и проанализировала содержимое их кишечника с помощью систем визуализации, способных идентифицировать химические «отпечатки пальцев» частиц размером до четырех микрометров — намного меньше порога человеческого зрения. После изучения 40 личинок из разных регионов они обнаружили только два фрагмента микропластика.
